【《MPT控制算法基于Matlab的仿真分析案例概述》1400字】

MPPT控制算法基于Matlab的仿真分析案例概述目录TOC\o"1-3"\h\u3363MPPT控制算法基于Matlab的仿真分析案例概述 1130231.1MPPT和PWM模块简介 1173271.2电导增量法的波形分析 2176381.3扰动观察法的波形分析 7MPPT和PWM模块简介扰动观察法MPPT模块扰动观察法需要采集系统的电压和电流，分别用1和2端口表示，扰动步长分别取0.001和0.01来比较步长的选取对扰动法的影响及重要性，扰动观察算法模块如图4.1所示。图4.1扰动观察法MPPT模块电导增量法MPPT模块电导增量法也需要采集系统电压电流，分别用1和2端口表示，扰动步长取0.001，Vb和Ib为记忆模块，分别表示上一时刻电压电流，然后计算其差值，计算电导和增量电导，电导增量算法模块如图4.2所示。图4-2电导增量法MPPT模块在该模块中可控的正弦调制信号从MPPT模块得到，并输入到PWM模块与三角载波进行比较，然后得到6路PWM控制信号[22]。图4.3PWM模块电导增量法的波形分析当温度25℃，光照强度为1000W/m2时，图4.4-图4.6为MPPT控制采用电导增量法时输出光伏特性曲线。图4.4为光伏输出的U-I曲线，图4.5光伏输出的P-U特性曲线。当光伏电池输出电流达到5A时，光伏电压输出为0V；当光伏电池输出电压达到36V时，光伏电压输出最大功率为170w。图4.4光伏输出的U-I特性曲线图4.5光伏输出的P-U特性曲线如图4.6所示为光伏输出电压曲线，图4.7光伏输出电流曲线，图4.8光伏输出功率曲线。从图4.6-4.8中可以看出光伏输出在0.06s时达到稳定，电压稳定值为8V，电流稳定值为17A，功率的稳定值为136w。图4.6条件不变时光伏输出电流曲线图4.7条件不变时光伏输出电压曲线图4.8条件不变时光伏输出功率曲线当温度25℃，光照强度按600W/m2，0.2s时800W/m2，0.4s时1000W/m2依次变化，如图4.9所示为条件变化时光伏输出电流曲线。图4.9条件变化时光伏输出电流曲线图4.10条件变化时光伏输出电压曲线，图4.11条件变化时光伏输出功率曲线。图4.10条件变化时光伏输出电压曲线图4.11条件变化时光伏输出功率曲线通过仿真得到其输出功率特性曲线，如图4.11所示。从图可看出，系统大约0.05s跟踪到最大功率，当外部条件变化时，光伏电池的MPPT控制模块能快速跟踪到最大功率点处，但是功率波动在80~140W之间，波动60W左右。应用递推最小二乘法对在局部遮阴情况下的P-V特性曲线进行实时滤波预处理。扰动观察法的波形分析当温度25℃，光照强度为1000W/m2时，图4.12-图4.14为MPPT控制采用扰动观察法时输出光伏特性曲线。图4.12为光伏输出的U-I曲线，图4.13光伏输出的P-U特性曲线。当光伏电池输出电流达到9A时，光伏电压输出为0V；当光伏电池输出电压达到18V时，光伏电压输出最大功率为140w。图4.12光伏输出的U-I特性曲线图4.13光伏输出的P-U特性曲线如图4.14所示为光伏输出电压曲线，图4.15光伏输出电流曲线，图4.16光伏输出功率曲线。从图4.14-4.16中可以看出光伏输出在0.06s时达到最大值，电压值约为8V，电流约为18A，功率的稳定值为140w。4.14条件不变时光伏输出电流曲线图4.15条件不变时光伏输出电压曲线图4.16条件不变时光伏输出功率曲线图4.17条件变化时光伏输出电流曲线图4.18条件变化时光伏输出电点压曲线图4.17条件变化时光伏输出功率曲线当温度25℃，光照强度按600W/m2，0.2s时800W/m2，0.4s时1000W/m2依次变化，如图4.17所示为条件变化时光伏输出电流曲线，如图4.18所示为条件变化时光伏输出电压曲线。通过仿真得到其输出功率特性曲线，如图4.19所示。从图可看出，系统大约0.02s跟踪到最大功率，当外部条件变化时，光伏电池的MPPT控制模块能快速跟踪到最大功率点处，但是功率波动在80~140W之间，